一، بهینه سازی طراحی قالب: کاهش هزینه های تولید از منبع
1. ساده سازی سازه و طراحی استاندارد
یکی از محرک های اصلی هزینه قالب های LCD قطعه بندی شده پیچیدگی ساختاری است. در طراحی قالبهای سنتی، ساختارهای چندلایه اغلب برای پاسخگویی به نمایش چند رنگ یا الزامات عملکردی خاص استفاده میشوند که منجر به ایجاد حفرههای قالب پیچیده و پردازش دشوار میشود. به عنوان مثال، طرح اولیه یک قالب متر هوشمند شامل 12 حفره مستقل بود. با بهینه سازی طرح الکترود، تعداد حفره ها به 8 کاهش یافت. در همان زمان، از ستون های راهنمای استاندارد و اجزای آستین راهنما استفاده شد که چرخه پردازش قالب را 30٪ کوتاه کرد و هزینه مواد را تا 15٪ کاهش داد.
استراتژی کلیدی:
با اتخاذ طراحی مدولار، قالب به ماژول های استاندارد قابل استفاده مجدد (مانند مرزها، مناطق کاراکتر، رابط های رابط) تجزیه می شود تا نسبت پردازش سفارشی کاهش یابد.
سیستم کانال جریان را بهینه کنید، طول کانال را 20٪ از طریق تجزیه و تحلیل شبیه سازی CAE کاهش دهید، مواد مذاب باقیمانده در کانال را به حداقل برسانید، و کارایی استفاده از مواد را بهبود بخشید.
برای کاهش پیچیدگی تجهیزات و هزینه های تعمیر و نگهداری، مکانیسم تخلیه را ساده کنید و جهش هیدرولیک را با جهش مکانیکی جایگزین کنید.
2. طراحی دیجیتال و تایید شبیه سازی
توسعه قالب سنتی به تجربه و آزمون و خطا متکی است که منجر به هزینه های زیادی برای تعمیرات مکرر قالب می شود. یک پروژه قالب مانیتور پزشکی خاص، نرمافزار شبیهسازی Moldflow را برای شبیهسازی فرآیند پر کردن پلاستیک قبل از باز کردن قالب معرفی کرد و سه نقص احتمالی انقباض را از قبل شناسایی و تصحیح کرد و از هزینه یک تعمیر قالب جلوگیری کرد.
نکات اجرایی:
یک مدل دوقلوی دیجیتالی برای همبستگی پارامترهای طراحی قالب با دادههای تولید در زمان واقعی-، دستیابی به بهینهسازی حلقه بسته-طراحی ایجاد کنید.
استفاده از الگوریتمهای هوش مصنوعی برای پیشبینی عمر قالب، مانند تجزیه و تحلیل پارامترهایی مانند سختی فولاد و طرح کانال آب خنککننده، برای برنامهریزی چرخههای تعمیر و نگهداری از قبل و کاهش هزینههای خرابی برنامهریزی نشده.
2، انتخاب مواد: یک تصمیم کلیدی برای تعادل عملکرد و هزینه
1. انتخاب مقرون به صرفه فولاد قالب
الزامات فولاد در قالب های LCD قطعه بندی شده بر مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر خوردگی و پایداری حرارتی متمرکز است. روشهای سنتی اغلب از فولاد قالبی H13 استفاده میکنند، اما هزینه آن نسبتاً بالا است. از طریق تجزیه و تحلیل مقایسه ای یک پروژه قالب کنترل کننده لوازم خانگی خاص، مشخص شد که استفاده از فولاد از پیش سخت شده P20 در قسمت های غیر بحرانی مانند ناحیه کاراکتر و فولاد H13 تنها در ناحیه هسته قالب، هزینه مواد را تا 22 درصد کاهش می دهد در حالی که طول عمر قالب را تضمین می کند.
اصل انتخاب:
با توجه به سناریوی استفاده از قالب، سطح عملکرد به شرح زیر تقسیم میشود: ناحیه باز و بسته با فرکانس بالا (مانند مکانیزم اجکتور) از فولاد با سختی بالا و ساختار استاتیک (مانند قاب) از فولاد از پیش سختشده ساخته شده است.
به خدمات ارزش افزوده{0}فرآوری تأمینکنندگان فولاد، مانند برخی از تولیدکنندگان، پیشنهادهای بهینهسازی فرآیند عملیات حرارتی رایگان ارائه میدهند که میتواند هزینههای پردازش بعدی را کاهش دهد.
2. تطبیق دقیق فرآیندهای تصفیه سطح
عملیات سطحی قالب ها به طور مستقیم بر کیفیت ظاهری محصولات و طول عمر قالب ها تأثیر می گذارد. یک پروژه قالب HUD سوار بر خودرو از طریق مقایسه نشان داد که:
ناحیه شخصیت با پوشش TD درمان می شود، که مقاومت در برابر سایش را سه برابر افزایش می دهد، اما هزینه را تا 40٪ افزایش می دهد.
ناحیه غیر نمایشی با نیتریدینگ درمان می شود که فقط 15 درصد هزینه را افزایش می دهد و می تواند الزامات اولیه ضد زنگ را برآورده کند.
طرح بهینه سازی:
یک کتابخانه فرآیند تصفیه سطح ایجاد کنید و مطابق با الزامات عملکردی محصول مطابقت دهید: پوشش PVD برای مناطق با دقت بالا- و درمان QPQ برای سازههای معمولی استفاده میشود.
برای ایجاد استانداردهای فرآیند، با تامین کنندگان تصفیه سطح همکاری کنید، از جمله تصریح کنید که عمق لایه نیترید باید بین 0.05-0.08 میلی متر کنترل شود تا از هدر رفتن هزینه های ناشی از تصفیه بیش از حد جلوگیری شود.
3، ارتقاء فرآیند تولید: از پردازش گسترده به تولید ناب
1. استفاده از ماشینکاری با سرعت بالا و فناوری اتصال پنج محور
آسیاب سنتی راندمان پایینی دارد و رسیدگی به سطوح پیچیده دشوار است. پس از معرفی یک مرکز ماشینکاری با سرعت بالا-پیوند پنج محوری در پروژه قالب ابزار صنعتی:
زمان پردازش از 12 ساعت به 4 ساعت کاهش یافته است.
زبری سطح از Ra1.6 به Ra0.8 افزایش یافته است و نیاز به فرآیندهای پرداخت بعدی را کاهش می دهد.
هزینه پردازش یک مجموعه قالب را تا 35 درصد کاهش دهید.
مسیر پیاده سازی:
تجهیزات را در مراحل ارتقا دهید: ابتدا ماشینهای{0}}سرعت بالا را در مرحله پردازش اصلی معرفی کنید، به تدریج به کل فرآیند گسترش دهید.
کارگران چند ماهه را برای دستیابی به حالت عملکرد "یک نفر، چند ماشین" و بهبود استفاده از تجهیزات آموزش دهید.
2. کاربردهای مهم فناوری چاپ سه بعدی
برای دستههای کوچک و قالبهای با پیچیدگی بالا، پرینت سهبعدی مزایای هزینهای قابل توجهی را نشان میدهد. یک پروژه قالب دستگاه پوشیدنی هوشمند خاص از فناوری چاپ سه بعدی فلزی استفاده می کند:
چرخه رشد از 8 هفته به 3 هفته کاهش یافته است.
بدون نیاز به ساخت الکترود، صرفه جویی در هزینه ماشینکاری تخلیه الکتریکی.
میزان استفاده از مواد از 40 درصد در روش های سنتی به 90 درصد افزایش یافته است.
سناریوهای قابل اجرا:
توسعه قالب اولیه: به سرعت امکان سنجی طراحی را بررسی کنید و هزینه های آزمون و خطا را کاهش دهید.
ساخت ساختار پیچیده: مانند طراحی کانال های خنک کننده منسجم، بهبود راندمان خنک کننده قالب تا بیش از 20٪.
4، همکاری زنجیره تامین: ساخت اکوسیستمی که هزینه ها را کاهش می دهد و کارایی را افزایش می دهد.
1. مدیریت طبقه بندی تامین کننده و تدارکات استراتژیک
یک تولید کننده LCD خاص یک سیستم درجه بندی تامین کننده ایجاد کرده است:
تامین کنندگان فولاد را به سه سطح تقسیم کنید: A/B/C، با تامین کنندگان سطح A-از ۸۰٪ سهم سفارش در ازای ۵٪ تخفیف قیمت بهره مند می شوند.
برای قفل کردن قیمت واحدهای فرآوری و جلوگیری از خطر نوسانات قیمت مواد خام، قراردادهای چارچوب بلندمدت- را با تولیدکنندگان عملیات حرارتی امضا کنید.
ابزار مدیریت:
معرفی سیستم مدیریت ارتباط با تامین کننده SRM برای دستیابی به{0}}تجسم واقعی سفارشات خرید، داده های با کیفیت و عملکرد تحویل.
به طور منظم جلسات تبادل فنی تامین کنندگان را برای ترویج توسعه مشترک مواد و فرآیندهای جدید بین هر دو طرف برگزار کنید.
2. مدیریت کامل چرخه عمر قالب ها
مدیریت قالب سنتی فقط بر هزینه های توسعه تمرکز می کند و از هزینه های نگهداری و اسقاط غفلت می کند. پس از اجرای مدیریت کامل چرخه عمر، یک سازنده تجهیزات پزشکی:
یک پرونده سلامت قالب ایجاد کنید، هر داده نگهداری را ثبت کنید و طول عمر باقیمانده را پیش بینی کنید.
بازسازی قالب های با نرخ شکست بالا با هزینه تنها 40٪ از قالب های جدید.
با استفاده از یک پلت فرم به اشتراک گذاری قالب، قالب های بیکار را می توان به سایر سازندگان اجاره داد تا گردش دارایی ها را بهبود بخشد.
چارچوب پیاده سازی:
مرحله توسعه: بررسی DFM (طراحی برای تولید) را برای شناسایی نقاط ریسک هزینه از قبل اتخاذ کنید.
مرحله تولید: اجرای TPM (تعمیر و نگهداری کلی) برای کاهش زمان توقف برنامه ریزی نشده.
مرحله قراضه: امکان سنجی ساخت مجدد و دستیابی به بازیافت منابع.
5، مطالعه موردی: پروژه کاهش هزینه برای یک قالب کنتور هوشمند
پسزمینه پروژه: یک شرکت خاص باید یک قالب LCD تقسیمبندی شده ایجاد کند که از نمایشگر سه رنگ پشتیبانی کند. هزینه طرح اصلی تا 120000 یوان در هر مجموعه و زمان تحویل 6 هفته است.
اقدامات بهینه سازی:
بهینهسازی طراحی: با اتخاذ طراحی مدولار، قالب به سه ماژول اصلی تجزیه میشود: ناحیه کاراکتر، مرز، و رابط، که تعداد قطعات سفارشیسازی شده را کاهش میدهد.
ارتقاء مواد: استفاده از فولاد از پیش سخت شده به جای فولاد H13 در مناطق غیر بحرانی هزینه مواد را تا 18% کاهش می دهد.
نوآوری فن آوری: معرفی مراکز ماشینکاری با سرعت بالا برای کوتاه کردن زمان پردازش هسته از 8 ساعت به 3 ساعت.
همکاری در زنجیره تامین: قراردادهای خرید سالانه را با تامین کنندگان فولاد امضا کنید، قیمت ها را قفل کنید و 5٪ تخفیف دریافت کنید.
اثر پیاده سازی:
هزینه کل قالب به 85000 یوان در هر مجموعه کاهش یافته است، کاهش 29٪.
برای بهبود سرعت پاسخگویی بازار، زمان تحویل را به 4 هفته کوتاه کنید.
طول عمر قالب از 500000 برابر به 800000 برابر افزایش یافته است که باعث کاهش هزینه اشتراک در هر واحد محصول شده است.